| マルハナバチ | |
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| スティキーン地域、ブリティッシュコロンビア州、2023年 | |
科学的分類 
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| 王国： | 動物界 |
| 門: | 節足動物 |
| クラス： | 昆虫類 |
| 注文： | 膜翅目 |
| 家族： | ミツバチ科 |
| 属: | マルハナバチ |
| 亜属： | ピロボンブス |
| 種： | B.フリギドゥス
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| 二名法名 | |
| マルハナバチ スミス、1854年[2]
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極寒マルハナバチ（Bombus frigidus ）は、主にカナダと米国の一部に生息する 希少なマルハナバチの一種です
これらのミツバチは、体温を一定の範囲内に保ちながら、コロニーを暖かく保つために熱を放出することで、寒冷環境に適応しています。また、交尾期間が短くなるのも、寒冷への適応によるものです。さらに、B. frigidus はMertensia paniculataと関係を深め、花の色がミツバチに蜜を吸うタイミングを知らせる役割を果たしています。
分類学と系統学
マルハナバチ（Bombus frigidus）は、1854年にフレデリック・スミスによって大英博物館所蔵の膜翅目昆虫目録に記載されました。[3]過去にはアパラチア山脈に生息するいくつかの種が本種に含まれていましたが、最近の文献には含まれていません。このハチは、マルハナバチ（Bombus mixtus）やマルハナバチ（Bombus balteatus）と混同されることがあります。ミツバチ科のハチには、ミツバチ、マルハナバチ、ハリナシバチが含まれます。[1]
説明
マルハナバチ（Bombus frigidus）は、胸部とT1-T2が黄色です。T1-T5はハチの背 腹部を指し、T1は胸腹部に近い部分です。羽の間には黒い帯があります（オスの中にはこの帯がない個体もいます）。T4-T5はオレンジ色または黄色です。 [4]メスの顔の毛は黒色です（オスは黒または黄色）。ミツバチの背中近くにある花粉袋（corbicular fringe）は淡いオレンジ色です。毛は長く、オスは女王蜂の約半分の大きさです。脚の毛は雌雄ともに黒色です。[4]
分布と生息地
マルハナバチ（Bombus frigidus）は、アラスカからカナダ東海岸、そして南はコロラド州まで生息する希少なハチです。カリフォルニア州、オハイオ州、テネシー州、ノースカロライナ州、バージニア州で目撃されたという誤報があります。これらの北極圏のハチは、寒冷で高緯度または標高の高い地域に生息しています。[1]コロニーは小さな巣穴や地面に形成されます。希少種であるにもかかわらず、他のマルハナバチのように個体数が減少しておらず、保全状況では「軽度懸念」とされています。[1]
行動
コロニーサイクル
ほとんどのマルハナバチと同様に、B. frigidus は真社会性の季節コロニーを持ち、女王はそこで1年間暮らします。冬の間、女王は地中に自分で見つけたり掘ったりした小さな部屋、すなわち冬眠場所に滞在します。5月中旬頃に雪が溶けるとすぐに、女王は巣の場所を探し始めます。B . frigidus の女王は他の北極圏の蜂よりも早く冬眠場所を離れる傾向があります。また、北極圏の蜂は温帯圏の蜂よりも早く卵巣が発達します。これにより、北極圏の蜂はより早くコロニーを開始できます。これは、北極地方では冬と冬の間の期間が短いため必要なことです。[5]女王は地面近くを飛び、しばしば巣の場所候補を調べるために立ち止まります。女王が巣の場所を探している間は、花粉を運びません。適当な場所が見つかると、花粉を集めて幼虫の群れを作り、幼虫に餌を与えます。女王蜂はまた、花粉と蜜を貯蔵するための蜜壺と呼ばれる蝋のカップを作り始めます。巣が完成すると、女王蜂は幼虫の塊に卵を産みつけ、腹部で温めます。女王蜂は、より多くの餌が必要になるか、卵が孵化するまで巣に留まります。[4]卵は産まれてから約4日後に孵化しますが、最初の働き蜂が成虫になるまでには約4週間かかります。夏の間、女王蜂は産卵を続け、めったに巣を離れることはありません。働き蜂は女王蜂に蜜を供給し、巣を維持し、オスの子孫の群れを産むのを手伝います。その後まもなく、新しい女王蜂が生まれます。繁殖期の蜂は9月上旬頃に交尾のために巣を離れます。交尾後、オス蜂は死に、新しい女王蜂は 冬眠のための新しい場所を見つけるまでの間、しばらくの間蜜を採取します。 [4] [6]
交尾行動
マルハナバチ（Bombus frigidus）は、交尾時間の長さにおいて、他のマルハナバチの交尾行動とは異なります。このハチの交尾時間は約10分で、他のハチの30分から80分と比べて大幅に短くなります。オスは目立つものに匂いをつけ、メスが見つかるまで一定の経路を飛行します。[1]このフェロモンは、唇腺にある一対の腺から分泌されます。オスはメスの胸部を掴んで交尾態勢を取ります。女王バチはオスと交尾したい場合、針を脇に置きます。精子を注入した後、オスは粘着性のある混合物をメスに分泌します。混合物が固まると、他のオスはメスと交尾できなくなります。これにより、このオスの遺伝子が受け継がれる可能性が高まります。[7] 交尾を終えたオスは、その後まもなく死亡します。[8]
温度調節
体が大きいミツバチは、体が大きいミツバチよりも低温で熱をよりよく保存できます。これは、表面積の増加率が体積の増加率よりも小さいため、体積の大きい大型のミツバチは代謝によって発生した熱を保存できるからです。B. frigidus 属のミツバチはマルハナバチの中でも大型の種類の 1 つで、女王蜂の乾燥質量は推定 0.257 グラム、体積は 40.3 mm 3です。働き蜂の質量は推定 0.130 グラム、体積は 27.9 mm 3です。女王蜂と働き蜂の平均胸部温度は 36.2 度です。[9]これにより、小型のミツバチであれば死んでしまうような気温や高度でも生存できます。ただし、サイズが大きいことには欠点もあります。サイズが大きくなると、飛び立つためにより高い胸部温度が必要になるのです。言い換えれば、ミツバチがどれだけ大きくなるべきかには上限があるのです。ミツバチが大きくなりすぎると、飛翔に必要な体温に達することができず、捕食者に襲われやすくなり、栄養を摂取できなくなります。その結果、ミツバチは死んで遺伝子を継承できず、自然淘汰によって大型化したミツバチの繁殖が妨げられることになります。[9]
マルハナバチ（Bombus frigidus）は、胸部から腹部へ熱を伝達する能力も備えているようです。これは、コロニーを一定の温度に保つためです。胸部から腹部へ伝達された熱をコロニー全体に放射するために、ミツバチは胸部の飛翔筋を使って震えるのです。[10]
親族の認識と差別
マルハナバチの一種Bombus frigidusは、自然発生的なシグナルを認識し、巣仲間以外の個体と優先的に交尾することが観察されています。正確なシグナルは不明ですが、特定の飛行方法、フェロモン、特定の音などが考えられます。他のマルハナバチと比較すると、Bombus frigidusは交尾に費やす時間が大幅に短く、交尾回数も全体的に少ないにもかかわらず、他のマルハナバチと同等の繁殖成功率を維持しています。[11]これはミツバチの時間とエネルギーを節約し、捕食者から身を守ることにつながります（交尾時間が短いということは、屋外にいる時間が短くなり、捕食者に対して無防備になることを意味します）。まれに巣仲間同士が交尾するケースもありますが、その時間は非常に短いため、精子が移動していない可能性があります。[11]
あるハチ種の雄と雌が、環境からの認識手がかりなしに頻繁に遭遇する場合、自然選択は自然に生じた手がかりのメカニズムを支持する可能性が高い。さらに、性的に活発な雄と雌は、交尾期に分散できないことが多く、その結果、互いに遭遇することになる。この分散できない性質により、自然に生じた手がかりを認識することが、巣の遺伝子の存続にとって不可欠となる。[11]
このマルハナバチは、近親交配を防ぐ機構を持つ少なくとも2種のマルハナバチのうちの1種であることが知られています（もう1種はマルハナバチ Bombus bifariusです）。交尾期に同じコロニーの繁殖可能な女王蜂と雄蜂が出会うと、互いに避け合う傾向があります。[12]他のハチでは、同じコロニーの雌と雄が出会う可能性が低いため、近親交配は避けられます。一般的に、ハチ類では近親交配は一般的ではありません。
他の種との相互作用
ダイエット
マルハナバチ（Bombus frigidus）は、中くらいの短い舌で植物の蜜を吸う。北アメリカ東部のミツバチの場合、蜜源は通常、アザミ（Cirsium）、エピロビウム（Epilobium ） 、 ゼラニウム（ Geranium ） 、ブルーベル（Mertensia）、タンポポ（ Taraxacum officinale）、クローバー（Trifolium）である。西部のミツバチの場合、蜜源は エピロビウム（Epilobium ） 、ルピナス（Lupinus）、ゼラニウム（Geranium）、シンフォリカルポス（Symphoricarpos）、トリフォリウム（Trifolium ） 、アキレア（Achillea）である。[4]この蜜は幼虫が食べるために巣に持ち帰られる。[6]
寄生虫
マルハナバチ（Bombus frigidus）は、主にロンガナリス、リチャーズィ、シナヒなどのPneumolaelaps属のダニに寄生されます。これらのダニは主に蜜壺や花粉筒に生息します。ミツバチ自身に寄生するダニは、主に女王蜂と雄蜂に見られ、働き蜂には見られません。これは、女王蜂（と女王蜂に寄生するダニ）だけが翌春まで生きられるという事実によって説明できます。雄蜂は同種の蜂や他種の蜂の巣に侵入することが多く、ダニが他のコロニーや他の女王蜂に拡散する機会を与えます。[13]
相互主義
一見すると、B. frigidusとMertensia paniculata (ブルーベル) の関係は、ミツバチが花の受粉を助けずに単に蜜を盗んでいるように見えるかもしれませんが、これは話の半分に過ぎません。この特定の花には2つの段階があります。若い花はピンク色で花粉を作り、古い花は青色で蜜を作ります。ミツバチはピンクの花に遭遇すると、開いた花の口の中、または開いた閉じた花に登って花粉に近づきます。[14]ミツバチが青い花に遭遇すると、口を迂回して蜜のある花冠に直行します。この植物は花が順番に咲きます。つまり、特定の植物にはピンクと青の両方の花が咲いている可能性があります。青い花はミツバチをその植物に引き寄せ、ミツバチは蜜と花粉の両方を得ます。青とピンクの花が咲く植物は、ピンク色の花だけの植物と比較して、ミツバチが訪れる可能性が2倍高いことがわかりました。つまり、受粉と食物の相互交換は依然として存在しています。それは単に異なる形式で存在しているだけです。[14]
保全
B. frigidusが直面する最大の脅威は気候変動です。なぜなら、これらのミツバチは特殊な気候に生息しているからです。気温が上昇すると、ミツバチはより北へ追いやられるか、絶滅する可能性があります。気温の上昇により、雪は以前ほどしっかりと固まらなくなります。その結果、雪解けが早まり、夏場は水が不足します。その結果、生息地は乾燥し、開花する植物が減少し、ミツバチへの蜜源が減少します。[1]
高地の寒冷な生息地では、生息する種数が少なく、多様性が低く、食物網がより単純になる傾向があります。つまり、B. frigidusが気候変動の影響を受けると、ミツバチと相互作用する他の種にも悪影響が及ぶことになります。したがって、全体的な影響はより顕著になるでしょう。[1]
Less important (but still significant) threats include loss of habitat, use of pesticides, diseases from managed pollinators (diseases which come from human raised insects like honey bees and ant farm ants), and competition with bees that are moving north due to warmer temperatures and lost habitats.[1]
Agriculture
To increase pollination and production of the lowbush blueberry plant in Newfoundland, Canada, non-native bee species have been imported. Since these bees are not from the area and are farm raised, they are infected by diseases and parasites that the native bees don't have a defense against.[15] This has caused a decline in all Bombus species in the area and unfortunately, many of the indigenous plants rely on these native species for pollination. With the decrease in natural pollinators, these plants may end up being replaced by plants that are favored by the imported bees. This change in plant life may in turn decrease the diversity of birds and mammals.[15]
References
- ^ a b c d e f g h Hatfield, R.; Jepsen, S.; Thorp, R.; Richardson, L.; Colla, S. (2014). "Bombus frigidus". IUCN Red List of Threatened Species. 2014 e.T44937790A69002715. doi:10.2305/IUCN.UK.2014-3.RLTS.T44937790A69002715.en. Retrieved 20 November 2021.
- ^ "Bombus frigidus Smith, 1854". Discover Life (American Museum of Natural History). Retrieved January 30, 2013.
- ^ Smith, Frederick (1854). Catalogue of hymenopterous insects in the collection of the British Museum. Part II. Apidae. London. doi:10.5962/bhl.title.20999.
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